حذف آلاینده‌های آلی با کمک علم فیزیک

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، فیزیک و علم مواد به‌عنوان علوم پایه و کاربردی، نیازمند تحقیقات گسترده هستند؛ به همین منظور، بنیاد ملی علم ایران با حمایت از پژوهشگران، آن‌ها را تشویق به بررسی ابعاد مختلف این علوم می‌کند.

«ویژگی‌های ساختاری، مغناطیسی، مکانیکی و الکترومغناطیسی اکسیدهای فریت نانوبلوری برای امکان استفاده در کاربردهای کاتالیزوری، فوتوکاتالیستی و دی‌الکتریک» عنوان طرح پژوهشی احمد قلی‌زاده، دانشیار گروه فیزیک دانشگاه دامغان است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام داده است.

قلی‌زاده با مدرک دکتری تخصصی فیزیک - فیزیک حالت جامد تجربی از دانشگاه فردوسی مشهد به تعریف علم مواد پرداخت و گفت: علم مواد به‌عنوان حلقه ارتباط‌دهنده بین علوم و فنون، یک حوزه میان‌رشته‌ای است که با کشف و طراحی مواد جدید سروکار دارد و به مطالعه ساخت، تعیین ساختار، خواص فیزیکی و شیمیایی و کارکرد مواد می‌پردازد. ساخت و تعیین ساختار و مشخصه‌یابی خواص فیزیکی نوری، الکترونیکی، مغناطیسی و شیمیایی مواد از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

وی ادامه داد نانوذرات مغناطیسی به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان هم از دیدگاه نظری و هم از دیدگاه آزمایشگاهی و صنعتی یکی از موضوعات مورد توجه پژوهشگران، دانشمندان و مهندسان به شمار می‌رود. در میان این مواد، مواد فرومغناطیس نرم با توجه به مقاومت الکتریکی بالا به‌طور گسترده در انواع مختلف دستگاه‌های مغناطیسی مانند سلف، ترانسفورماتورها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: مگنتیت به‌عنوان یک ماده نرم مغناطیسی دارای دمای کوری بالا و نظم اسپینی تقریباً کامل در دمای اتاق است. از طرفی، روند روبه‌رشد فاضلاب‌های رنگی از صنایع مختلف نظیر منسوجات، چاپ، مواد غذایی و لوازم آرایشی به دلیل سمی بودن و غیرقابل‌تجزیه بودن تهدیدی بزرگ برای انسان و محیط‌زیست است.

وی تصریح کرد: برای حذف رنگ‌ها در محیط‌های آبی از روش‌هایی نظیر جذب و اکسیداسیون شیمیایی استفاده شده است که در مقایسه با سایر روش‌ها، اکسیداسیون به دلیل قابلیت نابودی آلاینده‌های آلی و تبدیل آن‌ها به ترکیبات معدنی بیشتر موردتوجه قرار گرفته است.

قلی‌زاده در ادامه تأکید کرد: در این تحقیق بر روی ساخت دمای پایین فریت‌ها برای دستیابی به موادی با اندازه دانه بحرانی و ویژگی‌های مغناطیسی خوب، تمرکز کردیم تا نانومواد ویژه‌ای با عنصرسنجی جدید برای استفاده در قطعات الکترونیکی MLCI و MLCC و نیز در انتقال داروها به روش مغناطیسی مورداستفاده باشد.

وی در پایان خاطرنشان کرد: در انجام طرح‌هایی نظیر این طرح، سنتز مواد یک چالش بزرگ است؛ اما این طرح در تصفیه آب نقش مهمی دارد و باوجودآنکه در اندازه‌گیری‌های موردنیاز طرح، مشکلاتی داشتیم؛ با همکاری سایر همکاران توانستم این طرح را به پایان برسانم. نبود و در دسترس نبودن سیستم‌های اندازه‌گیری نیز چالش دیگر این طرح بود.